电控驱动防滑牵引力控制系统

电控驱动防滑/牵引力控制系统(ASR/TRC)

电控驱动防滑牵引力控制系统

第一节 概述一、ASR系统的理论基础 1. ASR系统的理论基础 汽 车 驱 动 防 滑 控 制 ( Anti Slip Reguliation)系统简称ASR,是应用于 车轮防滑的电子控制系统。 汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的 滑转率又称滑移率。

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驱动车轮的滑移率

vc v Sd 100% vc

式 中 vc 是 车 轮 圆 周速度；v是车身 瞬时速度。 滑移率与纵向附 着系数的关系由 图5-1可以看出：

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(1)附着系数随路面的不同而呈大幅度的

变化； (2)在各种路面上， Sd=20%左右时，附着 系数达到峰值； (3)上述趋势无论制动还是驱动几乎一样。

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ASR系统就是利用控制器控制车轮与路面的

滑移率，防止汽车在加速过程中打滑，特 别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动 轮的空转，以保持汽车行驶方向的稳定性， 操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高

汽车的平顺性。

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2.ASR系统与ABS系统的比较 ASR和ABS都是控制车轮和路面的滑移率，

以使车轮与地面的附着力不下降，因此两 系统采用的是相同的技术，它们密切相关， 常结合在一起使用，共享许多电子组件和 共同的系统部件来控制车轮的运动，构成 行驶安全系统。 ASR系统与ABS系统的不同主要在于：

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(1)ABS系统是防止制动时车轮抱死滑移，提高 制动效果，确保制动安全；ASR系统(TRC)则是 防止驱动车轮原地不动而不停的滑转，提高汽车 起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力，确保行 驶稳定性。 (2)ABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移率； 而ASR系统只对驱动车轮起制动控制作用。 (3)ABS是在制动时，车轮出现抱死情况下起控 制作用，在车速很低(小于8km/h)时不起作用； 而ASR系统则是在整个行驶过程中都工作，在车轮 出现滑转时起作用，当车速很高(80~120 km/h) 时不起作用。

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二、汽车防滑转电子控制系统常用控制方式1.发动机输出功率控制： 在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信 号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。 常用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制 和延迟点火控制。 2.驱动轮制动控制： 直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时 间最短。普遍采用ASR与ABS组合的液压控制系统， 在ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了驱 动控制功能。

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3.同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力： 控制信号同时起动ASR制动压力调节器和辅助 节气门调节器，在对驱动车轮施加制动力的同时减 小发动机的输出功率，以达到理想的控制效果。 4.防滑差速锁(LSD:Limited-Slip-Differential) 控制： LSD能对差速器锁止装

置进行控制，使锁止范 围从0%~100%。当驱动轮单边滑转时，控制器输出 控制信号，使差速锁和制动压力调节器动作，控制 车轮的滑移率。这时非滑转车轮还有正常的驱动力， 从而提高汽车在滑溜路面的起步、加速能力及行驶 方向的稳定性。

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在差速器向驱动轮输出驱动力的输出端，设置 一个离合器，通过调节作用在离合器片上的液压压 力，便可调节差速器的锁止程度。

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5.差速锁与发动机输出功率综合控制： 差速锁制动控制与发动机输出功率综合控制 相结合的控制系统可根据发动机的状况和车轮滑 转的实际情况采取相应的控制达到最理想的控制 效果。

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第二节 ASR系统的结构与工作原理一、ASR的基本组成与工作原理 ASR的基本组成： ECU:ASR电控单元 执行器：制动压力调节器 节气门驱动装置 传感器：车轮轮速传感器 节气门开度传感器

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ASR的基本组成

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ASR的工作原理 车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速 及非驱动车轮转速转变为电信号，输送给 电控单元ECU。ECU根据车速传感器的信号 计算驱动车轮的滑移率，若滑移率超限， 控制器再综合考虑节气门开度信号、发动 机转速信号、转向信号等因素确定控制方 式，输出控制信号，使相应的执行器动作， 使驱动车轮的滑移率控制在目标范围之内。

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二、ASR的传感器

1.车轮轮速传感器：与ABS系统共享。 2.节气门开度传感器：与发动机电控系统 共享。 3.ASR选择开关：ASR专用的信号输入装置。 ASR选择开关关闭时ASR不起作用。

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三、ASR的电子控制单元(ECU) ASR的ECU也是以微处理器为核心，配以输

入输出电路及电源等组成。 ASR与ABS的一些信号输入和处理是相同的， 为减少电子器件的应用数量，ASR控制器与 ABS电控单元常组合在一起。

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四、ASR系统的执行机构

1.制动压力调节器 (1)单独方式的ASR制动压力调节器 单独方式的ASR制动压力调节器——与ABS 制动压力调节器在结构上各自分开 ASR ECU通过电磁阀的控制实现对驱动轮制 动力的控制。

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控制过程如下两个调压缸 两个三位三通 电磁阀 高压蓄压器 增压泵 压力控制开关 储液器

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正常制动时ASR不起作用，电磁阀不通电，阀在左 位，调压缸的活塞被回位弹簧推至右边极限位置。 起步或加速时若驱动轮出现滑转需要实施制动时， ASR使电磁阀通电，阀至右位，蓄压器中的制动液 推活塞左移。 压力保持过程：此时电磁阀半通电，阀在中位， 调压缸与储液室和蓄压器都隔断，于是活塞保持 原位不动，制动压力保持不变。 压力降低过程：此时电磁阀断电，阀回左位，使 调压腔右腔与蓄压器隔断而与储液室接

通，于是 调压缸右腔压力下降，制动压力下降。

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2.节气门驱动装置ASR控制系统通过改变发动 机辅助节气门的开度来控制 发动机的输出功率。 节气门驱动装置由步进电机 和传动机构组成。步进电机 根据ASR控制器输出的控制 脉冲转动规定的转角，通过 传动机构带动辅助节气门转 动。控制过程如下：

空气进口

副节气门 副节气门 位置传感器

步 进 电 机主节气门

主节气门 位置传感器

气缸